塑料的激光焊接越來(lái)越成為一種規(guī)模化的生產(chǎn)方式。如果用戶對(duì)焊縫的質(zhì)量有特殊要求的話，他們更樂(lè)于采用這種仍然還比較新的技術(shù)。設(shè)在瑞士R焧hi的西門子VDO已經(jīng)采用半導(dǎo)體激光器，用于主要在室外使用高強(qiáng)度儀表盤的激光焊接。 相對(duì)于傳統(tǒng)連接工藝（比如超聲波、振動(dòng)和熱風(fēng)工具焊接），激光焊接工藝已經(jīng)逐漸取得其市場(chǎng)地位。用戶也從它的眾多優(yōu)點(diǎn)中獲益，比如無(wú)接觸、溫和的能量應(yīng)用等。有很多方式可將激光輻射應(yīng)用到部件上，相應(yīng)地產(chǎn)生了不同的焊接概念。除了輪廓焊接、同步和準(zhǔn)同步焊接外，Leister公司還開(kāi)發(fā)了掩膜焊接、Globo焊接以及其他方式。多種焊接方式和焊接概念的出現(xiàn)，使得用戶可以用最佳的方式實(shí)現(xiàn)其特定應(yīng)用的需求。 問(wèn)題：昂貴而復(fù)雜的連接 在生產(chǎn)用于能夠應(yīng)用于戶外的儀表盤時(shí)，非常重要的一點(diǎn)是進(jìn)行密封以防止水進(jìn)入。這些儀表盤必須達(dá)到IP 69標(biāo)準(zhǔn)，在具體的應(yīng)用中能耐受各種的介質(zhì)。比如說(shuō)，如果是在船體機(jī)構(gòu)中，就需要能耐受燃料，同時(shí)還要耐受鹽霧。很多時(shí)候，只有使用特殊的橡膠密封才能達(dá)到這樣的要求。在位于瑞士小鎮(zhèn)R焧hi的西門子VDO，殼體部件是用搭扣接頭連接的，以便向密封施加需要的力。同時(shí)其他儀表盤的蓋板玻璃在安裝橡膠密封后用法蘭連接的金屬環(huán)固定。粘接是另外一種固定和密封的方法，生產(chǎn)專家批評(píng)這種工藝，原因就是它除了其它因素外，需要做粘膠處理。這三種方法有個(gè)共同之處就是成本比較高，需要額外的結(jié)構(gòu)部件，比如搭扣鉤、橡膠密封、法蘭連接環(huán)，以及膠水之類的材料。因?yàn)樵黾恿松a(chǎn)過(guò)程，所以使得成本上升。 游船上使用的儀器，每天都處在惡劣的應(yīng)用環(huán)境中。 圓形儀表的PMMA蓋板玻璃用激光焊接到PC殼體上。激光焊接取得牢固緊密的連接 激光焊接為室外應(yīng)用儀表盤提供了高效的連接和密封解決方案，能滿足質(zhì)量要求，可以替代一些不那么令人滿意而其成本很高的工藝。應(yīng)用時(shí)不需要增加固定部件。激光焊接焊縫可以達(dá)到密封和強(qiáng)度方面的嚴(yán)格要求。采用激光傳輸技術(shù)連接熱塑性塑料需要可透過(guò)激光輻射部件和激光吸收部件。儀表盤上的蓋板玻璃是透明的PMMA制成的，殼體用黑色PC制成，所以這些材料可以滿足焊接方面的要求。焊接部件通過(guò)夾具提供的壓力接觸緊密。熔合塑料所需的輻射能量從蓋板玻璃進(jìn)入穿透連接平面，殼體吸收輻射能量，將其轉(zhuǎn)化為熱量，使其材料熔化。經(jīng)過(guò)熱傳導(dǎo)后，蓋板玻璃的連接區(qū)域也熔化。連接過(guò)程結(jié)束后，熔化的材料凝固，形成牢固緊密的連接。來(lái)自于Leister公司的三套系統(tǒng) 西門子VDO從1999年開(kāi)始采用塑料激光焊接，已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。他們決定將這種方法用于其他的產(chǎn)品，因此，來(lái)自于Leister科技公司的第三套系統(tǒng)在2007年被成功安裝。三種系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，各自有不同的生產(chǎn)能力。有一種四個(gè)一組工作的儀表盤是在標(biāo)準(zhǔn)的工作站生產(chǎn)的：用手動(dòng)方式將部件放入激光工作站系統(tǒng)中，然后激光系統(tǒng)開(kāi)始焊接。另外一套激光系統(tǒng)用于建筑機(jī)械的儀表盤焊接，要求能夠防水，該系統(tǒng)有一個(gè)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，工人在工作臺(tái)的其中一個(gè)工位進(jìn)行放置和取出操作，同時(shí)焊接過(guò)程在另外一個(gè)工位上進(jìn)行，這樣能夠大大提高其生產(chǎn)能力。 電動(dòng)船和帆船的儀器平臺(tái) -Viewline是模塊化的結(jié)構(gòu)。 三種不同的尺寸都是在一個(gè)相同的激光系統(tǒng)中焊接的。全自動(dòng)過(guò)程 Novolas WS系列的第三套系統(tǒng)與產(chǎn)線傳輸系統(tǒng)集成?？梢暡Ａ聊槐缓附釉赩iewline產(chǎn)品系列的儀表盤殼體上，整個(gè)過(guò)程是全自動(dòng)的。模塊化的儀表盤有三種不同的直徑，52、85和110mm?？蓮V泛用于各種用途，但主要是游船。所有的三種尺寸產(chǎn)品都是在相同的激光系統(tǒng)上生產(chǎn)的。機(jī)器可識(shí)別經(jīng)過(guò)編碼的工件進(jìn)料架，然后自動(dòng)選擇適當(dāng)版本的軟件，加載相應(yīng)的數(shù)據(jù)和激光參數(shù)。對(duì)每種尺寸，不需要進(jìn)行機(jī)器的重組，因?yàn)閵A持系統(tǒng)也進(jìn)行了專門的設(shè)計(jì)，可以?shī)A持所有尺寸的工件。這樣就節(jié)省了機(jī)器重新裝配的費(fèi)用，可以根據(jù)需要靈活地進(jìn)行各種產(chǎn)品的生產(chǎn)。 NOVOLAS激光系統(tǒng)可以選配旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，或者和現(xiàn)有的傳輸系統(tǒng)組合， 還可以根據(jù)具體的應(yīng)用需要進(jìn)行定制。節(jié)省成本 與其他連接方法相比，塑料激光焊接不光在技術(shù)上是創(chuàng)新的，而且對(duì)于高強(qiáng)度焊縫而言還是一種很高效的方法。投資成本在一定程度上高于以上提到的其他方法，但是因?yàn)榫S護(hù)成本低、不需要使用其他部件以及激光系統(tǒng)在應(yīng)用上的靈活性，很快就會(huì)收回投資。至少，焊縫的高質(zhì)量，包括高密封性、焊接過(guò)程的可重用性，即可保證經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)。 作者Oliver Hinz是Leister科技公司激光系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理